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Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital Autor: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 11 de Março de 2021 1 Sumário 1 – Introdução ................................................................................................................................... 3 2 – Teoria das Probabilidades ........................................................................................................... 3 2.1 – Conceitos Fundamentais ...................................................................................................... 3 2.1.1 – Experimento Aleatório ................................................................................................... 3 2.1.2 – Espaço Amostral ............................................................................................................. 4 2.1.3 – Evento ............................................................................................................................ 5 2.2 – Cálculo da Probabilidade ..................................................................................................... 6 2.3 – Axiomas da Probabilidade .................................................................................................. 11 2.4 – Probabilidade da Intersecção de Eventos .......................................................................... 12 2.5 – Probabilidade de Eventos Independentes ......................................................................... 13 2.6 – Probabilidade de Eventos Mutuamente Excludentes ......................................................... 15 2.7 – Probabilidade da União de Dois Eventos ........................................................................... 17 2.8 – Probabilidade do Evento Complementar ........................................................................... 19 2.9 – Probabilidade Condicional ................................................................................................. 23 2.10 – Teorema de Bayes ............................................................................................................ 30 2.11 – Teorema da Probabilidade Total ...................................................................................... 33 3 – Probabilidade com Análise Combinatória ................................................................................ 35 Questões Comentadas ................................................................................................................... 41 Lista de Questões ........................................................................................................................... 90 Gabarito ........................................................................................................................................ 109 Questões Complementares Comentadas ..................................................................................... 110 Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 2 Lista de Questões Complementares ............................................................................................. 158 Gabarito – Complementar ............................................................................................................ 175 Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 3 1 – INTRODUÇÃO A probabilidade tem como finalidade o estudo da possibilidade ou chance de acontecer um determinado evento. Na sua prova, será muito fácil identificar uma questão de Probabilidade. Haverá no enunciado sempre a pergunta: Qual a probabilidade (ou chance) de ...? Identificado o assunto da questão, o próximo passo consiste em saber como resolvê-la. Analisando as questões das principais bancas examinadoras do país, percebemos que existem dois tipos: um explora o conhecimento da Teoria das Probabilidades, enquanto o outro exige do candidato a solução por meio da Teoria da Análise Combinatória (estudada na aula anterior). 2 – TEORIA DAS PROBABILIDADES A Teoria das Probabilidades é o ramo da matemática que cria e desenvolve modelos matemáticos para estudar os experimentos aleatórios, fazendo uso de uma nomenclatura própria. 2.1 – Conceitos Fundamentais Há três conceitos fundamentais que temos que passar a conhecer imediatamente: experimento aleatório, espaço amostral e evento. 2.1.1 – Experimento Aleatório Tipos de questões Teoria das Probabilidades Teoria da Análise Combinatória É aquele que, mesmo repetido diversas vezes sob condições idênticas, pode apresentar RESULTADOS DIFERENTES. Experimento Aleatório Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 4 As variações de resultados, de experimento para experimento, são devidas a uma multiplicidade de causas que não podemos controlar, as quais denominamos acaso. Alguns exemplos de experimento aleatório: • Lançar uma moeda e observar a face de cima; • Lançar um dado e observar o resultado; • De uma urna contendo 3 bolas vermelhas e 2 bolas brancas, selecionar uma bola e observar sua cor. 2.1.2 – Espaço Amostral Designaremos o número de elementos de um espaço amostral por n(S). A letra “S” vem de “space”, que é espaço em inglês. O espaço amostral também pode ser designado por U ou W. Conseguir definir corretamente o espaço amostral de um experimento aleatório e conhecer o seu número de elementos constitui boa parte da resolução de muitas questões de probabilidade. Considere os seguintes exemplos: • Lançar uma moeda e observar a face de cima. o S = {cara, coroa}. o n(S) = 2. • Lançar um dado e observar o resultado. o S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. o n(S) = 6. • De uma urna contendo 3 bolas vermelhas e 2 bolas brancas, selecionar uma bola e observar sua cor. o S = {V, B}. o n(S) = 2. É o conjunto "S" de todos os RESULTADOS POSSÍVEIS de um experimento aleatório. Espaço Amostral Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 5 Dizemos que um espaço amostral é equiprovável quando seus elementos têm a mesma chance de ocorrer. 2.1.3 – Evento Designaremos um evento por uma letra maiúscula. Para cada evento X, chamamos de n(X) o número de elementos de cada evento. Dessa forma, conhecer o n(X) é o segundo passo para a resolução de algumas questões de probabilidade que veremos, pois o enunciado trará a descrição de um experimento aleatório e de um evento. Em seguida, será feita aquela pergunta que mencionei no início da aula: Qual a probabilidade (ou chance) de ...? Veja o exemplo a seguir, que ajudará a esclarecer esses conceitos iniciais. Considere o experimento aleatório de lançar um dado e observar a face voltada para cima. Vamos identificar o número de elementos do evento que consiste, nesse exemplo, em obter um resultado par no lançamento do dado. Bem, já sabemos que o experimento aleatório é “lançar um dado e observar a face para cima”. O próximo passo é obter o espaço amostral, que é o conjunto "S" de todos os resultados possíveis. Logo: • Espaço amostral: S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Daí, n(S) = 6. Agora vamos identificar o evento, que é um subconjunto do espaço amostral. No nosso caso, será obter um resultado par no lançamento do dado. • Evento: A = {2, 4, 6}. Daí, n(A) = 3. É qualquer subconjunto do espaço amostral. Ou seja, é o resultado desejado (favorável). Evento Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 6 Portanto, o número de elementos do evento, que consiste em obter um resultado par no lançamento do dado, é 3. Assim, diante do númerode elementos de um evento X, teremos: 2.2 – Cálculo da Probabilidade A probabilidade de ocorrência de um evento X, num determinado experimento aleatório, considerando que cada elemento do espaço amostral desse experimento tem a mesma chance de ocorrer, será calculada por: 𝑷(𝑿) = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) = 𝐧º 𝐝𝐞 𝐫𝐞𝐬𝐮𝐥𝐭𝐚𝐝𝐨𝐬 𝐟𝐚𝐯𝐨𝐫á𝐯𝐞𝐢𝐬 𝐧º 𝐝𝐞 𝐫𝐞𝐬𝐮𝐥𝐭𝐚𝐝𝐨𝐬 𝐩𝐨𝐬𝐬í𝐯𝐞𝐢𝐬 Este é, pois, o conceito de probabilidade! Observe que, sabendo o número total de resultados possíveis e o número de resultados favoráveis, o cálculo da probabilidade é muito simples. Logo, normalmente a dificuldade das questões está justamente no cálculo desses dois resultados. Por exemplo, suponha que uma urna contenha dez bolinhas, sendo quatro delas azuis e seis vermelhas. Ao retirar aleatoriamente uma dessas bolas da urna, qual é a probabilidade de que ela seja azul? Qual é o evento em análise neste exemplo? Retirar uma bola azul da urna! Ora, a urna contém dez bolas. Daí, se quero retirar apenas uma delas, quantos serão os resultados possíveis para essa retirada? Dez, é claro! Então já temos o nosso denominador! Passemos ao numerador, que são os resultados favoráveis. A pergunta é: favoráveis a quem? Favoráveis à realização do evento! Ora, se eu pretendo retirar uma bola azul da urna, então quantos Evento Certo n(X) = n(S) Exemplo: obter um resultado menor do que 7 no lançamento de um dado Impossível n(X) = 0 Exemplo: obter um resultado maior ou igual a 7 no lançamento de um dado Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 7 serão os resultados que cumprirão essa exigência do evento (bola azul)? Quatro! (Só há quatro bolas azuis na urna). De posse dos resultados favoráveis e possíveis para o evento em tela, o cálculo da probabilidade é a parte mais simples: P = 4/10 = 0,40 = 40% Fica claro, meu amigo, que existe um padrão a ser seguido na resolução das questões de probabilidade: Vamos aplicar esse método no seguinte exemplo: uma urna contém dez bolinhas numeradas de 1 a 10. Uma bolinha é escolhida ao acaso. Qual é a probabilidade de se observar um múltiplo de 2? Seguindo os 3 passos mencionados, temos: 1º passo: Definir o espaço amostral: escolher uma bola de uma urna que contém 10 bolas. S = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}. Daí, n(S) = 10. 2º passo: Definir o evento: a bolinha retirada da urna deve ser um múltiplo de 2. Pergunto: no conjunto S, quais os números que são múltiplos de 2? Ora, são: {2, 4, 6, 8, 10}. Logo, há 5 resultados favoráveis. Ou seja: n(X) = 5. 3º passo: Efetuar o cálculo da Probabilidade, que é dado pela razão entre os resultados favoráveis e os resultados possíveis: 1º passo Definir o número de elementos do espaço amostral [n(S)], que é o número de resultados possíveis. 2º passo Definir o número de elementos do evento [n(X)], que é o número de resultados favoráveis. 3º passo Efetuar o cálculo da Probabilidade: 𝑷 𝑿 = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 8 𝑷(𝑿) = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) = 𝟓 𝟏𝟎 = 𝟎, 𝟓 = 𝟓𝟎% Agora digamos que, de um baralho de 52 cartas, retira-se uma delas. Calcule a probabilidade de que a carta seja: a) um rei; b) um valete de paus; c) uma carta de ouros; d) uma carta que não seja de ouros. Você gosta de jogar baralho? Bem, o Alex não gosta, mas o Alexandre gosta! No entanto, algumas questões exigem o conhecimento dos naipes do baralho. É bom ficar de olho! Assim, saiba que um baralho contém 52 cartas, sendo 13 de cada um dos quatro naipes (ouros, espadas, copas e paus). Cada naipe contém as cartas 2 a 10, valete, dama, rei e ás. Os coringas não são usados em questões do assunto. Como curiosidade, quando o Alexandre fez o vestibular dele para a UFRJ em 1989, uma questão exigiu que o candidato soubesse quantos jogadores formam um time de futebol de salão, o que fez com que muitos candidatos pedissem a anulação da questão, que não foi anulada. Não diríamos que hoje você precise decorar quantos jogadores formam cada time dos mais diferentes esportes coletivos. Isso é bobagem, mas as cartas do baralho você tem que saber sim, ok? E do futebol de campo, que são 10 jogadores de linha e um goleiro, também recomendamos que saiba. No baralho, temos 52 cartas, logo, n(S) = 52. a) Evento: ocorrer um rei. X = {rei de ouros; rei de paus; rei de copas; rei de espadas}. Daí, n(X) = 4. 𝑷(𝑿) = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) = 𝟒 𝟓𝟐 = 𝟏 𝟏𝟑 b) Evento: ocorrer um valete de paus. X = {valete de paus}. Daí, n(X) = 1. 𝑷(𝑿) = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) = 𝟏 𝟓𝟐 Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 9 c) Evento: ocorrer uma carta de ouros. Como há 4 naipes num baralho, então cada naipe tem 52/4 = 13 cartas. Daí, n(X) = 13. 𝑷(𝑿) = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) = 𝟏𝟑 𝟓𝟐 = 𝟏 𝟒 = 𝟐𝟓% d) Evento: ocorrer uma carta que não seja de ouros. Acabamos de ver que existem 13 cartas de ouros num baralho. Logo, temos 52 – 13 = 39 cartas que não são de ouros. Daí, n(X) = 39. 𝑷(𝑿) = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) = 𝟑𝟗 𝟓𝟐 = 𝟑 𝟒 = 𝟕𝟓% (ESAF/2010 – APO/MPOG) Em uma pequena localidade, os amigos Arnor, Bruce, Carlão, Denílson e Eleonora são moradores de um bairro muito antigo que está comemorando 100 anos de existência. Dona Matilde, uma antiga moradora, ficou encarregada de formar uma comissão que será a responsável pela decoração da festa. Para tanto, Dona Matilde selecionou, ao acaso, três pessoas entre os amigos Arnor, Bruce, Carlão, Denílson e Eleonora. Sabendo-se que Denílson não pertence à comissão formada, então a probabilidade de Carlão pertencer à comissão é, em termos percentuais, igual a: a) 30% b) 80% c) 62% d) 25% e) 75% Comentários: Já sabemos que Denilson não pertence à comissão, de forma que restam 4 pessoas, dentre as quais serão escolhidas 3. Assim, os grupos possíveis são: ü Arnor, Bruce, Carlão Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 10 ü Arnor, Bruce, Eleonora ü Arnor, Carlão, Eleonora ü Bruce, Carlão, Eleonora Logo, temos 4 resultados possíveis. Em 3 desses casos, Carlão participa do grupo. Assim, temos 3 resultados favoráveis. Então, podemos calcular a probabilidade: 𝑷(𝑿) = 𝒏(𝑿) 𝒏(𝑺) = 𝟑 𝟒 = 𝟎, 𝟕𝟓 = 𝟕𝟓% Gabarito: E. (CESPE/2013 – AFT/MTE) Um auditor do trabalho deve analisar 20 processos: 5 a respeito de segurança no trabalho, 7 a respeito de FGTS e 8 a respeito de jornada de trabalho. Considerando que esses processos sejam colocados sobre a mesa de trabalho do auditor, de maneira aleatória, formando uma pilha, julgue o item que se segue. Considere que uma pilha com os 20 processos seja formada de maneira aleatória. Nesse caso, a probabilidade de o processo que está na parte superior tratar de assunto relativo a FGTS será superior a 0,3. Comentários: A ideia da resolução da questão é imaginar que iremos sortear um processo, no qual o sorteado é exatamente aquele que ficou no topo da pilha. Nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de que tal processo seja relativo ao FGTS. Ora, temos 7 processos que tratam de FGTS. Logo, são 7 resultados favoráveis em 20 possíveis. Efetuando o cálculo da probabilidade: 𝑷(𝑿) = 7 20 = 𝟎, 𝟑𝟓 Gabarito: certo. (CESPE/2014 – ANTAQ/Especialista) Uma pesquisa sobre o objeto de atividade de 600 empresas apresentou o seguinte resultado: 5/6 dessas empresas atuam no mercado de transporte fluvial de cargas; 1/3 dessas empresas atuam no mercado de transporte fluvial de passageiros; 50 dessas empresas não atuam com transporte fluvial, nem de cargas, nem de passageiros. Com base nessa situação hipotética e sabendo-se queas 600 empresas pesquisadas se enquadram em, pelo menos, uma das 3 opções acima, julgue o item a seguir. Selecionada, ao acaso, uma dessas empresas, a probabilidade de que ela não atue com transporte fluvial de cargas nem de passageiros é inferior a 10%. Comentários: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 11 Nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de que uma empresa não atue com transporte fluvial de cargas nem de passageiros. Ora, o enunciado afirmou que 50 dessas empresas não atuam com transporte fluvial, nem de cargas, nem de passageiros. Além disso, sabemos que 600 empresas foram pesquisadas. Logo, são 50 resultados favoráveis em 600 possíveis. Efetuando o cálculo da probabilidade: 𝑷(𝑿) = 50 600 = 𝟖, 𝟑𝟑% Veja que a probabilidade que encontramos é inferior a 10%. Gabarito: Certo. 2.3 – Axiomas da Probabilidade Na matemática, um axioma é uma hipótese inicial de qual outros enunciados são logicamente derivados. Pode ser uma sentença, uma proposição, um enunciado ou uma regra que permite a construção de um sistema formal. Diferentemente de teoremas, axiomas não podem ser derivados por princípios de dedução e nem são demonstráveis por derivações formais. Destacamos os seguintes axiomas: 1º) A probabilidade tem valor máximo 100%. Esse é o caso do evento certo. Já sabemos que o contrário do evento certo é o impossível, cuja probabilidade de ocorrência é de 0%. Com isso, chegamos a uma conclusão fundamental: 𝟎 ≤ 𝑷(𝑿) ≤ 𝟏 Ou seja, entre um evento impossível e um evento certo, temos inúmeras possibilidades! 2º) A soma das probabilidades de cada elemento do espaço amostral é igual a 1. Por exemplo, num lançamento de um lado, teremos: P(1) + P(2) + P(3) + P(4) + P(5) + P(6) = 1 = 100% Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 12 2.4 – Probabilidade da Intersecção de Eventos Trabalharemos com esse tipo de probabilidade quando a questão solicitar a chance de ocorrência conjunta de dois ou mais eventos. Nesse caso, os eventos estarão ligados pelo conectivo “e”, de forma explícita ou implícita. Já sabemos que o conectivo “e” está relacionado à intersecção entre conjuntos. Daí, a fórmula da Probabilidade da Intersecção de Eventos é: P(A e B) = P(A) x P(B|A) Podemos denotar P(A e B) também por 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵), em que ∩ simboliza a intersecção entre os eventos A e B. Em que P(B|A) é a probabilidade de ocorrer o evento B sabendo que o evento A já ocorreu. Enfim, chamamos de Probabilidade de B dado A. Também denominamos essa fórmula de Regra do E. (CESPE/2013 – TRT-10/Tec Info) Considerando que, dos 10 postos de combustíveis de determinada cidade, exatamente dois deles cometam a infração de vender gasolina adulterada, e que sejam escolhidos ao acaso alguns desses postos para serem fiscalizados, julgue o item seguinte. Se dois postos forem escolhidos aleatoriamente, a probabilidade de esses dois postos serem os infratores será inferior a 2%. Comentários: Nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de dois postos escolhidos aleatoriamente serem os infratores. Sejam os eventos: A: Ocorre quando o primeiro posto selecionado é infrator; B: Ocorre quando o segundo posto selecionado é infrator. A probabilidade de o primeiro posto ser infrator é dada por: 𝑷(𝑨) = 𝟐 𝟏𝟎 Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 13 Ora, se é dado que o primeiro posto é infrator, então sobra um único infrator (caso favorável), em 9 postos restantes. Daí, a probabilidade de B, dado A: 𝑷(𝑩|𝑨) = 𝟏 𝟗 Por fim, a probabilidade da interseção será: 𝑷(𝑨 ∩ 𝑩) = 𝑷(𝑨) 𝒙 𝑷(𝑩|𝑨) 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 2 10 𝑥 1 9 = 2 90 = 1 45 = 0,0222… = 𝟐, 𝟐𝟐𝟐…% Veja que esse valor é superior a 2%. Gabarito: Errado. (FGV/2018 – SEFIN-RO/Auditor Fiscal) Dois eventos A e B têm probabilidades iguais a 70% e 80%. Os valores mínimo e máximo da probabilidade da interseção de A e B são a) 20% e 50% b) 20% e 70% c) 50% e 70% d) 0% e 70% e) 30% e 50%. Comentários: O máximo da intersecção ocorre quando A é um subconjunto de B. Nesse caso, a intersecção corresponde ao próprio conjunto A: 𝑷(𝑨 ∩ 𝑩) = 𝑷(𝑨) = 𝟕𝟎% Já o valor mínimo da probabilidade pode ser calculado pela probabilidade da união, que é, no máximo, igual a 100%. Logo: 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵) − 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 100% = 70%+ 80%− 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 100% = 150%− 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 𝑷(𝑨 ∩ 𝑩) = 150% − 100% = 𝟓𝟎% Gabarito: C. 2.5 – Probabilidade de Eventos Independentes Dois eventos, A e B, são considerados independentes quando a ocorrência, ou não ocorrência, de um deles não afeta a probabilidade de ocorrência do outro. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 14 Por exemplo, ao efetuarmos dois lançamentos consecutivos de um dado, o evento de obter um resultado par em cada um deles é independente, pois o resultado do primeiro lançamento em nada influencia o resultado do segundo. Quando temos experimentos independentes, a probabilidade é dada pela multiplicação das probabilidades de cada experimento: P(A e B) = P(A) x P(B) Portanto, podemos afirmar que: Dois eventos, A e B, são independentes se, e somente se, ocorrer a igualdade: P (A e B) = P(A) x P(B) Cuidado para não decorar simplesmente que P (A e B) = P(A) x P(B), pois essa igualdade é válida quando os eventos A e B forem independentes, ok? Se eles não forem independentes, essa igualdade deixará de ser obrigatória. Já no caso de três eventos, a independência assumirá o seguinte conceito: Três eventos, A, B e C, são independentes se, e somente se, ocorrerem as seguintes igualdades: P (A ∩ B ∩ C) = P(A) x P(B) x P(C) P (A ∩ B) = P(A) x P(B) P (A ∩ C) = P(A) x P(C) P (B ∩ C) = P(B) x P(C) Dessa forma, para considerarmos que três eventos são independentes, é necessário que sejam verificadas as quatro igualdades, sendo insuficiente que P (A ∩ B ∩ C) = P(A) x P(B) x P(C). (ESAF/2008 – AFC/STN) Dois eventos A e B são ditos eventos independentes se e somente se: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 15 a) a probabilidade de ocorrência conjunta de A e B for nula. b) a ocorrência de B alterar a probabilidade de ocorrência de A. c) a ocorrência de A alterar a probabilidade de ocorrência de B. d) a ocorrência de B não alterar a probabilidade de ocorrência de A. e) a probabilidade de ocorrência conjunta de A e B for igual a 1. Comentários: Acabamos de aprender que: Dois eventos, A e B, são considerados independentes quando a ocorrência, ou não ocorrência, de um deles não afeta a probabilidade de ocorrência do outro. Gabarito: D. (CESP/2013 – AJ/TRT-10) No concurso de loterias denominado miniquina, o apostador pode marcar 5, 6 ou 7 dezenas em uma cartela que possui as dezenas de 01 a 15. Nesse concurso, o prêmio principal é dado ao apostador que marcar em sua cartela as cinco dezenas sorteadas aleatoriamente em uma urna. Com relação ao concurso hipotético acima apresentado, julgue o item subsequente. As dezenas que forem sorteadas em concursos anteriores terão mais chances de serem sorteadas novamente. Comentários: Bem, devemos considerar que cada concurso de loterias é independente dos demais, tratando- se, então, de sorteios honestos. Sendo esse o caso, todas as dezenas terão chances iguais de serem sorteadas sempre, independentemente do que tenha ocorrido em concursos anteriores. Como curiosidade, perceba que aquelas relações de números que mais foram sorteados na Mega Sena que vendem por aí são purabobagem, só servem para ganharem dinheiro de pessoas que não sabem nada de probabilidade. Gabarito: errado. 2.6 – Probabilidade de Eventos Mutuamente Excludentes Dois eventos, A e B, são mutuamente excludentes (ou mutuamente exclusivos) se eles não podem ocorrer simultaneamente. Ou seja, se um evento ocorre, então o outro certamente não ocorreu! Por exemplo, para o evento João estar vivo ano que vem, o evento excludente é justamente João estar morto (coitado!). E podemos tirar as seguintes conclusões diante de dois eventos mutuamente excludentes, A e B: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 16 Em termos gráficos, dois eventos (A e B) mutuamente excludentes são representados por dois círculos sem intersecção, chamados conjuntos disjuntos. Logo, A ∩ B = Ø. (ESAF/2012 – ATPS/MPOG) Se A e B são eventos mutuamente excludentes, então pode-se afirmar que: a) A e B são eventos independentes b) P(A ∩ B) = P(A) + P(B) c) P(B/A) ≠ 0 d) P(A/B) ≠ 0 e) P(A ∩ B) = 0 Comentários: Acabamos de aprender que quando dois eventos, A e B, são mutuamente excludentes, a probabilidade de A e B ocorrerem simultaneamente é zero. Logo: P(A ∩ B) = 0. Gabarito: E. EV EN TO S M U TU A M EN TE E X C LU D EN TE S P(A|B) = 0 Probabilidade de A ocorrer dado que B ocorreu é 0 P(B|A) = 0 Probabilidade de B ocorrer dado que A ocorreu é 0 P(A e B) = 0 Probabilidade de A e B ocorrerem simultaneamente é 0 P(A) + P(B) = 1 A soma das probabilidades de A e B será sempre igual a 100% Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 17 (ESAF/2002 – AFPS/INSS) Considere um ensaio aleatório com espaço amostral {T,U,V,W}. Considere os eventos M={T}, N={U,V} e S={W}. Assinale a opção correta relativamente à probabilidade de M ∩ N ∩ S. a) Não se pode determinar a probabilidade da interseção sem maiores informações. b) É o produto das probabilidades de M, N e S, pois os eventos são estatisticamente independentes. c) A probabilidade é um, pois pelo menos um dos três eventos deve ocorrer. d) A probabilidade da interseção é 1/3 se os eventos elementares forem igualmente prováveis. e) A probabilidade da interseção é nula, pois os eventos são mutuamente exclusivos. Comentários: A questão fala de um experimento (ensaio) aleatório, cujo espaço amostral é: {T,U,V,W}. Daí, menciona três eventos: M={T} N={U,V} S={W} Ora, podemos perceber que: M ∩ N ∩ S = Ø O que isso significa, meu amigo? Vou arriscar, professor: os eventos M, N e S são mutuamente excludentes. Perfeito! Daí, nesse caso, já sabemos que a probabilidade de os eventos ocorrerem simultaneamente é zero. Logo: P(M ∩ N ∩ S) = 0. Gabarito: E. 2.7 – Probabilidade da União de Dois Eventos Trabalharemos com esse tipo de probabilidade quando a questão trouxer uma pergunta referente a dois eventos ligados entre si pelo conectivo “ou” de forma explícita ou implícita. Já sabemos que o conectivo “ou” está relacionado à união entre conjuntos. Daí, a fórmula da Probabilidade da União de Eventos é: P(A ou B) = P(A) + P(B) – P(A e B) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 18 Podemos denotar P(A ou B) também por 𝑃(𝐴 𝑈 𝐵). Em que U simboliza a união entre os eventos A e B. Também chamamos essa fórmula de Regra do OU. Perceba que, no cálculo da união de dois eventos, temos que retirar a parcela P(A e B) porque quando somamos todos os elementos de A com os de B, contamos duas vezes os elementos que estão na interseção de A e B, então temos que subtrair esses elementos uma vez. Daí nasceu a necessidade do termo “– P(A e B)” na fórmula citada. Note que a terceira parcela dessa fórmula [P(A e B)] trata da probabilidade de ocorrência simultânea dos eventos A e B. OU ⟶ ∪ ⟶ somar E ⟶ ∩ ⟶ multiplicar Quando estudante, eu, Alexandre, decorei as palavras “Enterseção” e “OUnião”, e assim nunca mais esquecei que o “e” lembra “i(e)nterseção” e o OU” lembra “u(ou)nião”. Se A e B forem mutuamente excludentes, a fórmula se reduz a: P(A ou B) = P(A) + P(B) Afinal, se A e B são excludentes, P(A ∩ B) = P(A e B) = 0. (ESAF/2008 – CGU) Quando Paulo vai ao futebol, a probabilidade de ele encontrar Ricardo é 0,4; a probabilidade de ele encontrar Fernando é igual a 0,10; a probabilidade de ele encontrar ambos, Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 19 Ricardo e Fernando, é igual a 0,05. Assim, a probabilidade de Paulo encontrar Ricardo ou Fernando é igual a: a) 0,04 b) 0,40 c) 0,50 d) 0,45 e) 0,95 Comentários: Inicialmente, vamos definir os eventos mencionados na questão: A: ocorre quando, escolhendo-se ao acaso um dia em que Paulo vai ao futebol, ele encontra Ricardo. B: o evento equivalente, mas quando Paulo encontra Fernando. O nosso objetivo é definir a probabilidade de Paulo encontrar Ricardo ou Fernando. Ah! Sem dúvida, estamos diante da regra do OU. Daí, o enunciado forneceu as probabilidades da realização de cada evento: P(A) = 0,4 P(B) = 0,1 P(A ∩ B) = 0,05 Bem, já sabemos que: P(A ou B) = P(A) + P(B) – P(A e B) Só nos resta saber o valor de P(A ou B). Aplicando a fórmula, temos: P(A ou B) = P(A) + P(B) – P(A e B) P(A ou B) = 0,4 + 0,1 – 0,05 = 0,45 Gabarito: D. 2.8 – Probabilidade do Evento Complementar Dizemos que dois eventos são complementares quando, simultaneamente, temos que: ü A união dos dois eventos resulta no espaço amostral; ü Os dois eventos são mutuamente excludentes (eles não têm elementos em comum; ou seja, a intersecção entre ambos é vazia). Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 20 Por exemplo, considere o resultado do lançamento de um dado. Seja ‘A’ o evento “ocorrer número par”. Seja ‘B’ o evento “ocorrer número ímpar”. Os eventos ‘A’ e ‘B’, unidos, englobam todas as possibilidades. Não tem como lançar um dado e sair um resultado que não seja um número par ou ímpar. Além disso, não há intersecção entre os dois eventos. Não tem nenhum resultado de um dado que seja, ao mesmo tempo, par e ímpar. Logo, podemos afirmar que os eventos A e B são complementares. Geralmente o evento complementar é indicado por uma barra em cima da letra. Agora vem o que interessa para a gente. Sejam A e Ā dois eventos complementares. Vamos calcular a probabilidade da união desses dois eventos. Usando a fórmula da probabilidade da união, temos: P(A ou Ā) = P(A) + P(Ā) – P(A e Ā) Acabamos de ver que a intersecção entre eventos complementares é vazia. Sua probabilidade é nula. Logo: P(A ou Ā) = P(A) + P(Ā) – 0 P(A ou Ā) = P(A) + P(Ā) E nós vimos também que a união entre eventos complementares é justamente o espaço amostral. A probabilidade de ocorrer o espaço amostral é sempre igual a 1. Logo: 1 = P(A) + P(Ā) E é esse resultado que buscávamos! Portanto, a probabilidade de eventos complementares é dada pela seguinte fórmula: 1 = P(A) + P(Ā) Ou: P(Ā) = 1 – P(A) Em termos gráficos, dois eventos complementares podem ser representados do seguinte modo: A B S Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 21 O conjunto do evento A é representado pelo retângulo hachurado e a região fora dele corresponde ao conjunto do evento B. Veja que A ∩ B = Ø e A U B = S (espaço amostral). Veja outros exemplos de eventos complementares: ü P(réu inocente) + P(réu culpado) = 1; ü P(mínimo de três meninos) + P(máximo de dois meninos) = 1; ü P(nascerpelo menos uma menina) + P(nascer nenhuma menina) = 1. Quando calculamos a probabilidade do complementar de um evento E, estamos calculando a probabilidade de não ocorrer o evento E. Sempre que aparecer a expressão “pelo menos um”, é mais fácil calcularmos a probabilidade do evento complementar. Ou seja, vamos pensar justamente no evento que é o contrário ao solicitado no enunciado. Imagine uma questão solicitando a probabilidade de ocorrer pelo menos uma cara no lançamento de três moedas viciadas: P(pelo menos uma cara) = ? Bem, certamente será mais fácil calcularmos a probabilidade do evento complementar! E qual será o evento complementar nesse caso? Ora, será a ocorrência de nenhuma cara: P(nenhuma cara). E só haverá um resultado favorável: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 22 {coroa, coroa, coroa} Após o cálculo dessa probabilidade, basta inserir o resultado na relação existente entre eventos complementares a fim de encontrarmos a probabilidade de ocorrer o evento desejado pela questão: P(pelo menos uma cara) = 1 – P(nenhuma cara) (ESAF/2004 – MPU/Téc) Quando Lígia para em um posto de gasolina, a probabilidade de ela pedir para verificar o nível de óleo é 0,28; a probabilidade de ela pedir para verificar a pressão dos pneus é 0,11 e a probabilidade de ela pedir para verificar ambos, óleo e pneus, é 0,04. Portanto, a probabilidade de Lígia parar em um posto de gasolina e não pedir nem para verificar o nível de óleo e nem para verificar a pressão dos pneus é igual a a) 0,25 b) 0,35 c) 0,45 d) 0,15 e) 0,65. Comentários: Vamos calcular a probabilidade de Lígia verificar pelo menos um dos dois (óleo/pneu). Dizendo de outra forma: vamos calcular a probabilidade de Lígia verificar o óleo ou o pneu. Lígia vai ao posto de gasolina em diversos dias. Selecionando-se ao acaso um desses dias, ocorre o evento A quando, no dia escolhido, ela verifica o óleo. Ocorre o evento B quando, no dia sorteado, ela verifica o pneu. O enunciado forneceu os seguintes dados: P(A) = 0,28 P(B) = 0,11 P(A e B) = 0,04 Substituindo na fórmula da regra do OU, temos: P(A ou B) = P(A) + P(B) – P(A e B) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 23 P(A ou B) = 0,28 + 0,11 – 0,04 = 0,35 Logo, a probabilidade de Lígia verificar pelo menos um dos dois (óleo ou pneu) é de 35%. Agora entra o evento complementar! Qual será? Lígia não verificar nenhum dos dois. Assim, concluímos que a probabilidade desse evento é: P(pelo menos um dos dois) = 1 – P(nenhuma dos dois) P(pelo menos um dos dois) = 1 – 0,35 = 0,65 Gabarito: E. 2.9 – Probabilidade Condicional Suponha que iremos lançar um dado e estamos analisando 2 eventos distintos: A: ocorrer um resultado par; B: ocorrer um resultado inferior a 4. Para o evento A ser atendido, os resultados favoráveis são 2, 4 e 6. Para o evento B ser atendido, os resultados favoráveis são 1, 2 e 3. Vamos calcular rapidamente a probabilidade de cada um desses eventos: 𝑃(𝐴) = 3 6 = 50% 𝑃(𝐵) = 3 6 = 50% Daí, pergunta-se: no lançamento de um dado, qual é a probabilidade de obter um resultado par, dado que foi obtido um resultado inferior a 4? Em outras palavras, essa pergunta equivale a: qual é a probabilidade de ocorrer o evento A, dado que o evento B ocorreu? Matematicamente, podemos escrever essa probabilidade condicional como P(A|B) (leia “probabilidade de A, dado B”). Já sabemos antecipadamente que B ocorreu, visto que foi obtido um resultado inferior a 4. Portanto, o resultado do lançamento do dado foi 1, 2 ou 3 (três resultados possíveis). Desses resultados, apenas um deles (o resultado 2) atende o evento A. Logo, a probabilidade de A ocorrer, dado que B ocorreu, é simplesmente: 𝑃(𝐴|𝐵) = 1 3 = 33,3% Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 24 E se uma questão perguntasse qual é a probabilidade de obter um resultado inferior a 4, dado que o resultado do lançamento foi um número par? Ou seja, qual é a probabilidade de B ocorrer, dado que A ocorreu? Perceba que, se A ocorreu, o resultado foi 2, 4 ou 6. Desses, apenas o resultado 2 atende o evento B (é inferior a 4). Assim: 𝑃(𝐵|𝐴) = 1 3 = 33,3% Coincidentemente, obtivemos o mesmo resultado para P(A|B) e P(B|A), mas não é sempre que isso ocorrerá. Daí, meus amigos, a probabilidade de um evento ocorrer, dado que outro ocorreu, é chamada de probabilidade condicional. Uma outra maneira de calcular essa probabilidade é por meio da seguinte fórmula: 𝑷(𝑨|𝑩) = 𝑷(𝑨∩𝑩) 𝑷(𝑩) Essa relação nos diz que a probabilidade de A ocorrer dado que B ocorreu, é a divisão entre a probabilidade de A e B ocorrerem simultaneamente e a probabilidade de B ocorrer. Voltando ao nosso exemplo, para que A e B ocorram simultaneamente (resultado par e inferior a 4), a única possibilidade é o resultado igual a 2. Isto é, apenas 1 dos 6 resultados nos atende. Assim: 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 1 6 Para que B ocorra (resultado inferior a 4), já vimos que 3 resultados atendem. Daí: 𝑃(𝐵) = 3 6 Portanto, usando a fórmula da probabilidade condicional, temos: 𝑃(𝐴|𝐵) = 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 𝑃(𝐵) = 1 6 3 6 = 1 3 = 𝟑𝟑, 𝟑% Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 25 No caso de dois eventos (A e B) independentes, a probabilidade de o evento B ocorrer dado que A ocorreu, simbolizada por P(B|A), será sempre igual a P(B), pois B não depende de A (e vice-versa). Logo, Se A e B são eventos independentes, temos: 𝑷(𝑨|𝑩) = 𝑷(𝑨) 𝑷(𝑩|𝑨) = 𝑷(𝑩) (ESAF/2001 – SERPRO) Há apenas dois modos, mutuamente excludentes, de Genésio ir para Genebra participar de um congresso: ou de navio ou de avião. A probabilidade de Genésio ir de navio é de 40% e de ir de avião é de 60%. Se ele for de navio, a probabilidade de chegar ao congresso com dois dias de atraso é de 8,5%. Se ele for de avião a probabilidade de chegar ao congresso com dois dias de atraso é de 1%. Sabe-se que Genésio chegou com dois dias de atraso para participar do congresso em Genebra. A probabilidade de ele ter ido de avião é: a) 5% b) 8% c) 10% d) 15% e) 18% Comentários: Vamos analisar a primeira frase do enunciado: Há apenas dois modos de Genésio ir a Genebra participar de um congresso: ou de navio ou de avião. Além disso, esses dois modos de ele viajar são mutuamente excludentes! Ora, então são duas situações excludentes! Em seguida, percebemos que essa questão é bem propícia para que façamos uso da técnica da árvore de probabilidades, diante das situações excludentes que nos são apresentadas. Foram mencionadas quais são as probabilidades de o Genésio viajar de navio e de avião. Daí, já podemos iniciar o desenho da árvore de probabilidades! Teremos: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 26 Perceba que, na hora que o enunciado falou que viajar de navio e viajar de avião são situações excludentes, e acrescentou que a probabilidade de o Genésio ir de navio é de 40%, não seria necessário ter informado que a probabilidade de ele ter ido de avião é de 60%. Já seria nossa obrigação saber disso, uma vez que a soma das probabilidades de situações excludentes é sempre 100%. Não é verdade? No entanto, surgem, na sequência da leitura, mais duas outras situações. Quer tenha o Genésio viajado de navio, quer tenha viajado de avião, ele poderá chegar com atraso ao congresso. E se pode chegar com atraso, nós já somos capazes de deduzir que, contrariamente, ele pode também chegar em tempo,ou seja, sem atraso. É evidente que, se Genésio chegar em tempo é porque não atrasou; e se atrasar, é porque não conseguiu chegar em tempo. Ou seja, essas duas situações – chegar atrasado e chegar em tempo – são situações excludentes! Também podemos dizer que esses eventos são complementares. Daí, o enunciado menciona as probabilidades de Genésio chegar atrasado nos dois casos (tendo ido de navio e tendo ido de avião), de modo que já teremos como completar a nossa árvore de probabilidades, da seguinte forma: Um novo conceito será necessário a partir desse momento. Estamos falando do caminho de probabilidades. Eita, professor. Hoje eu conheci a árvore de probabilidades; agora tem um “caminho” também? É isso mesmo! Trata-se de um caminho em que há mais de um evento, de forma que um sucede o outro. Olhando para o desenho apresentado, percebemos que temos quatro caminhos de probabilidade: 1º) viajar de navio E chegar atrasado; 2º) viajar de navio E chegar em tempo; Genésio Navio (40%) Avião (60%) Genésio Navio (40%) Atrasado (8,5%) Em tempo (91,5%) Avião (60%) Atrasado (1%) Em tempo (99%) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 27 3º) viajar de avião E chegar atrasado; 4º) viajar de avião E chegar em tempo. Você precisa ter em mente que, diante de um caminho de probabilidades, as probabilidades individuais não são interessantes para nós! Só nos vão interessar as probabilidades resultantes de cada caminho! E mais importante: para chegar a essas probabilidades resultantes, teremos que multiplicar as probabilidades individuais de cada caminho! Mas vamos prosseguir com a resolução de nossa questão. Perceba que o enunciado, após fornecer todos os elementos necessários e suficientes para que nós desenhássemos a árvore de probabilidades, trouxe mais uma informação. Essa informação adicional, que pode parecer inservível, será essencial para nossa resolução. O que temos que saber é que essa informação adicional não virá nos falando de uma probabilidade! Ela tratará de um FATO! Vou copiar a seguir o nosso enunciado, destacando a informação adicional que foi fornecida, OK? Aí segue o enunciado: “Há apenas dois modos, mutuamente excludentes, de Genésio ir para Genebra participar de um congresso: ou de navio ou de avião. A probabilidade de Genésio ir de navio é de 40% e de ir de avião é de 60%. Se ele for de navio, a probabilidade de chegar ao congresso com dois dias de atraso é de 8,5%. Se ele for de avião a probabilidade de chegar ao congresso com dois dias de atraso é de 1%. Sabe-se que Genésio chegou com dois dias de atraso para participar do congresso em Genebra. A probabilidade de ele ter ido de avião é:” E aí? Percebeu a frase suspeita? Uma frase que veio sozinha e que não falou “nadica” de probabilidade, mas só nos informou um fato dado? É lógico que percebi! Você facilitou, professor: está sublinhada! É isso mesmo!!! Aqui teremos novidades: quando a questão fornecer todos os elementos necessários para desenharmos a árvore de probabilidades e para construirmos os caminhos de probabilidades, mas não se contentar apenas com isso, de modo que nos revela ainda um FATO, estaremos diante de uma questão da nossa já conhecida probabilidade condicional. Retornemos novamente ao nosso enunciado, para ver se entendemos o que está sendo solicitado por esta questão. Na terceira e última parte do enunciado temos uma pergunta! Vejamos: “Há apenas dois modos, mutuamente excludentes, de Genésio ir para Genebra participar de um congresso: ou de navio ou de avião. A probabilidade de Genésio ir de navio é de 40% e de ir de avião é de 60%. Se ele for de navio, a probabilidade de chegar ao congresso com dois dias de atraso é de 8,5%. Se ele for de avião a probabilidade de chegar ao congresso com dois dias de Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 28 atraso é de 1%. Sabe-se que Genésio chegou com dois dias de atraso para participar do congresso em Genebra. A probabilidade de ele ter ido de avião é:” Sabendo que esta é a pergunta da questão, só nos falta verificar uma coisa: foi fornecido pelo enunciado aquela informação adicional? Aquele FATO DADO? Sim! E qual foi mesmo esse fato dado? Foi que Genésio chegou atrasado! Daí, o que a questão está mesmo querendo saber é o seguinte: “Qual é a probabilidade de Genésio ter ido de avião, dado que chegou atrasado?” Essa é a pergunta da probabilidade condicional. Por que condicional? Porque está submetida a uma condição. Qual condição, my teacher? A de que exista um FATO que nós estamos certos que ocorreu! Adequando a pergunta para o modelo da probabilidade condicional, temos: “Qual é a probabilidade de ocorrência de um evento ‘A’, dado que sabemos que ocorreu um evento ‘B’”? Perceba que o que virá após o dado será sempre o FATO fornecido pelo enunciado. Daí, para respondê-la, teremos que aplicar a fórmula: 𝑷(𝑨|𝑩) = 𝑷(𝑨 ∩ 𝑩) 𝑷(𝑩) No caso da nossa questão, a fórmula será: P(avião dado atrasado) = P(avião E atrasado) / P(atrasado) Vejamos que o numerador dessa fórmula P(avião E atrasado) trata justamente do terceiro caminho de probabilidade: Multiplicando-se as probabilidades individuais desse caminho, teremos: (0,60) x (0,01) = 0,006 = 0,6% Na linguagem da probabilidade, diremos: P(avião E atrasado) = 0,006 Por sua vez, o denominador da fórmula, P(atraso), corresponde a dois caminhos (1º e 3º), os quais nos conduzem ao resultado “chegar atrasado”. E são justamente os seguintes: Genésio Avião (60%) Atrasado (1%) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 29 Ora, como são dois os caminhos que nos conduzem ao resultado procurado, teremos que somar essas duas probabilidades resultantes de ambos. Já sabemos que a probabilidade do 3º caminho é P(avião E atrasado)=0,006. Daí, só resta calcular a probabilidade do 1º caminho. Daí, multiplicando-se as probabilidades individuais desse caminho, teremos: (0,40) x (0,085) = 0,034 = 3,4% Na linguagem da probabilidade, diremos: P(navio E atrasado)=0,034. Teremos, pois, que: 3,4% + 0,6% = 0,04 = 4% Na linguagem da probabilidade, diremos: P(atrasado)=0,04. Pronto! Dispondo de todos os elementos da fórmula da probabilidade condicional, chegaremos ao seguinte: P(avião dado atraso) = P(avião E atraso) / P(atraso) P(avião dado atraso) = 0,006 / 0,04 = 0,15 = 15% Gabarito: D. Vamos considerar essa última questão para uma observação importante. Vimos que a probabilidade de Genésio chegar atrasado considerando que ele utilizou navio é de 8,5%, logo a probabilidade de Genésio não chegar atrasado (ou seja, chegar em tempo) considerando que ele utilizou navio é de 91,5%. Essas probabilidades podem ser representadas como probabilidades condicionais: P(atrasado|navio) = 8,5% P(não atrasado|navio) = 91,5% Sabemos que chegar atrasado e não chegar atrasado são eventos complementares (ou seja, situações excludentes), os quais seguem a relação 𝑃(�̅�) = 1 − 𝑃(𝐴), como vimos no tópico passado. Podemos observar pelas probabilidades descritas acima que essa relação de eventos complementares vale mesmo para probabilidades condicionais, ou seja: P(não atrasado|navio) = 1 – P(atrasado|navio) Mais genericamente, temos, para um evento 𝐴, seu complementar �̅� e um evento 𝐵 quaisquer: Genésio Navio (40%) Atrasado (8,5%) Avião (60%) Atrasado (1%) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 30 𝑃(�̅�|𝐵) = 1 − 𝑃(𝐴|𝐵) 2.10 – Teorema de Bayes O Teorema de Bayes nos diz que: 𝑷(𝑨𝒌|𝑨) = 𝑷(𝑨𝒌).(𝑷(𝑨|𝑨𝒌) ∑ 𝑷(𝑨𝒌).𝑷(𝑨|𝑨𝒌)𝒏𝒌#𝟏 Vixi, professor! Isso épara comer ou passar no cabelo??? Explica melhor, por favor! Calma, colega. Tudo ficará mais claro por meio de algumas questões que resolveremos. Garanto que você ainda terá o “Bayes” como um parceiro! (rs) (ESAF/2014 – MF/ATA) Considere que há três formas de Ana ir para o trabalho: de carro, de ônibus e de bicicleta. Em 20% das vezes ela vai de carro, em 30% das vezes de ônibus e em 50% da vezes de bicicleta. Do total das idas de carro, Ana chega atrasada em 15% delas, das idas de ônibus, chega atrasada em 10% delas e, quando vai de bicicleta, chega atrasada em 8% delas. Sabendo-se que um determinado dia Ana chegou atrasada ao trabalho, a probabilidade de ter ido de carro é igual a: a) 20% b) 40% c) 60% d) 50% e) 30% Comentários: Se você, ao ler o enunciado dessa questão, pensou em fazer a Árvore de Probabilidades, então parabéns, essa é a ideia correta! Sejam os eventos: A: Ana chega atrasada ao trabalho; Ā: Ana chega ao trabalho em tempo (é o evento complementar de A); Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 31 A1: Ana vai ao trabalho de carro; A2: Ana vai ao trabalho de ônibus; A3: Ana vai ao trabalho de bicicleta. São fornecidos os seguintes dados: P(A1) = 0,2 P(A2) = 0,3 P(A3) = 0,5 P(A|A1) = 0,15 P(A|A2) = 0,1 P(A|A3) = 0,08 Pronto! Já temos condições de desenhar a nossa árvore de probabilidades: O nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de Ana ter ido ao trabalho de carro, dado que chegou atrasada (P(A1|A). Perceba que agora temos um caso diferente. Até então, utilizávamos a técnica do caminho de probabilidades a fim de encontrar a chance da realização de um evento na segunda parte do “galho” dada a certeza de ocorrência de um evento na primeira parte do “galho”. No entanto, agora queremos justamente o contrário. Ou seja: Queremos calcular a probabilidade de um evento da primeira parte do “galho” dada a certeza de ocorrência de um evento da segunda parte do “galho” (Teorema de Bayes). Aplicando, então, a fórmula do Teorema de Bayes, teremos: 𝑃(𝐴@|𝐴) = 𝑃(𝐴@). (𝑃(𝐴|𝐴@) 𝑃(𝐴@). (𝑃(𝐴|𝐴@) + 𝑃(𝐴A). (𝑃(𝐴|𝐴A) + 𝑃(𝐴B). (𝑃(𝐴|𝐴B) Ana A1: Carro (20%) A: Atrasada (15%) Ā: Em tempo (85%) A2: Ônibus (30%) A: Atrasada (10%) Ā: Em tempo (90%) A3: Bicicleta (50%) A: Atrasada (8%) Ā: Em tempo (92%) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 32 𝑃(𝐴@|𝐴) = 0,20 × 0,15 0,20 × 0,15 + 0,30 × 0,10 + 0,50 × 0,08 𝑃(𝐴@|𝐴) = 0,30 = 30% Gabarito: E. (ESAF/2012 – MIN/Estatístico) O diagnóstico para uma grave doença que atinge 20% da população adulta em determinada região é feito por um invasivo exame que produz resultado positivo ou negativo. Pesquisas mostraram que esse exame produz um resultado falso positivo em 10% dos casos e produz um resultado falso negativo em 40% dos casos. Se uma pessoa adulta desta região fizer o exame e o resultado for negativo, indique qual a probabilidade de essa pessoa ter a doença. a) 20% b) 15% c) 10% d) 5% e) 0% Comentários: Vamos desenhar a nossa árvore de probabilidades: O nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de uma pessoa adulta desta região fazer o exame, o resultado ser negativo e ter a doença (P(A1|A)). Note que pedimos uma probabilidade de um evento da primeira parte do “galho”, dada a probabilidade de um evento da segunda parte do galho. Aplicando, então, a fórmula do Teorema de Bayes, teremos: 𝑃(𝐴@|𝐴) = 𝑃(𝐴@). (𝑃(𝐴|𝐴@) 𝑃(𝐴@). (𝑃(𝐴|𝐴@) + 𝑃(𝐴A). (𝑃(𝐴|𝐴A) Pessoa A1: Doente (20%) A: Negativo (40%) Ā: Positivo (60%) A2: Saudável (80%) A: Negativo (90%) Ā: Positivo (10%) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 33 𝑃(𝐴@|𝐴) = 0,20 × 0,40 0,20 × 0,40 + 0,80 × 0,90 𝑃(𝐴@|𝐴) = 0,10 = 10% Gabarito: C. 2.11 – Teorema da Probabilidade Total O Teorema da Probabilidade Total nos diz que: 𝑷(𝑨) = ∑ 𝑷(𝑨𝒌). 𝑷(𝑨|𝑨𝒌)𝒏𝒌C𝟏 Você verá que as questões envolvendo o Teorema da Probabilidade Total são bem parecidos com os que tratam do Teorema de Bayes. O que vai mudar é o pedido feito no enunciado. De fato, acabamos de estudar que usamos o Teorema de Bayes quando queremos calcular uma probabilidade de um evento da primeira parte do “galho” dada a certeza de ocorrência de um evento da segunda parte do “galho”. Por sua vez, por meio do Teorema da Probabilidade Total, seremos capazes de calcular a probabilidade do evento da segunda parte do “galho”, ou seja, calcular P(A) a partir de P(A|A1), P(A|A2), ... Teorema da Probabilidade Total Queremos calcular a probabilidade de um evento da segunda parte do “galho” dada a certeza de ocorrência de um evento da primeira parte do “galho”. Para não restar nenhuma dúvida, a dica é: Qual teorema usar? Bayes A questão pede P(A1|A) Probabilidade Total A questão pede P(A) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 34 (ESAF/2000 – AFC/STN) Uma companhia preocupada com sua produtividade costuma oferecer cursos de treinamento a seus operários. A partir da experiência, verificou-se que um operário, recentemente admitido, que tenha frequentado o curso de treinamento tem 82% de probabilidade de cumprir sua quota de produção. Por outro lado, um operário, também recentemente admitido, que não tenha frequentado o mesmo curso de treinamento, tem apenas 35% de probabilidade de cumprir com sua quota de produção. Dos operários recentemente admitidos, 80% frequentaram o curso de treinamento. Selecionando-se, aleatoriamente, um operário recentemente admitido na companhia, a probabilidade de que ele não cumpra sua quota de produção é a) 11,70% b) 27,40% c) 35% d) 83% e) 85% Comentários: Sejam os eventos: A: Cumpre a quota de produção; Ā: não cumpre a quota de produção (é o evento complementar de A); A1: Ocorre quando o funcionário escolhido aleatoriamente participou do treinamento; A2: Ocorre quando o funcionário escolhido aleatoriamente não participou do treinamento. São fornecidos os seguintes dados: P(A1) = 80% P(A|A1) = 82% P(Ā|A1) = 18% P(A2) = 20% P(A|A2) = 35% P(Ā|A2) = 65% Pronto! Já temos condições de desenhar a nossa árvore de probabilidades: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 35 O nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de que um funcionário escolhido aleatoriamente não cumpra sua quota de produção (P(Ā)). Note que o solicitado pela questão é uma probabilidade de um evento da segunda parte do “galho”. Aplicando, então, a fórmula do Teorema da Probabilidade Total, teremos: 𝑃(�̅�) = 𝑃(�̅�|𝐴@). 𝑃(𝐴@) + 𝑃(�̅�|𝐴A). 𝑃(𝐴A) 𝑃(�̅�) = 0,18 × 0,80 + 0,65 × 0,20 𝑃(�̅�) = 0,274 = 27,4% Gabarito: B. 3 – PROBABILIDADE COM ANÁLISE COMBINATÓRIA Esse é o segundo tipo de questões de Probabilidade. Na realidade, a maior parte do trabalho envolvido na resolução desse tipo de problema consiste em aplicar o conhecimento de análise combinatória. Daí, bastará fazer o cálculo da probabilidade (resultados favoráveis ÷ resultados possíveis). Bem, aqui a teoria será mínima. Passemos, então, aos comentários das questões. Antes, porém, queremos passar algumas dicas fundamentais: DICA 1: Cálculo de probabilidades com e sem reposição Um tipo de problema muito comum em questões de concursos segue o seguinte modelo: Operários A1: Treinamento (80%) A: Quota (82%) Ā: Não quota (18%) A2: Não treinamento (20%) A: Quota (35%) Ā: Não quota (65%) Equipe Exatas EstratégiaConcursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 36 Uma urna possui 2 bolas brancas, 3 bolas pretas e 2 bolas azuis. Você retira uma bola, vê a sua cor, coloca-a de volta na urna e retira outra bola. Qual é a probabilidade de que duas bolas retiradas sejam brancas? Note que, após retirar a primeira bola, você a colocou de volta no saco. Logo, houve uma reposição, de forma que deveremos efetuar o cálculo da probabilidade com reposição. A probabilidade de ter retirado uma bola branca do saco é de 2 em 7, isto é, 2/7. Como você devolveu esta bola ao saco, a probabilidade de retirar outra bola branca é novamente de 2/7. Temos dois eventos independentes, portanto a probabilidade combinada será a multiplicação dessas duas: 2/7 x 2/7 = 4/49 E se o exercício dissesse que você não coloca, de volta na urna, a bola que retirou? Estaríamos diante de um cálculo de probabilidades sem reposição. Nesse caso, a probabilidade de retirar uma bola branca inicialmente continua igual: 2/7. Já no momento de retirar a segunda bola, teremos apenas 6 bolas dentro da urna, sendo que destas apenas 1 é branca. Portanto, a probabilidade de retirá-la não é mais de 2/7, e sim 1/6. Assim, a probabilidade de retirar duas bolas brancas da urna será: 2/7 x 1/6 = 2/42 = 1/21 Outra forma de efetuar esse último cálculo é observando que o número de conjuntos de duas bolas que podemos formar com 7 bolas é igual à combinação de 7, tomadas 2 a 2: C(7,2) = 21 E o número de conjuntos de 2 bolas que podemos formar apenas com as 2 bolas brancas é igual a C(2,2) = 1. Portanto, a probabilidade de tirar exatamente duas bolas brancas, sem reposição, é P = 1/21. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 37 DICA 2: Se os elementos forem retirados simultaneamente, a ordem entre eles não é importante; se os elementos forem retirados um após o outro, a ordem é importante. (ESAF/2010 – SUSEP/Ana-Téc) Considere um grupo de 15 pessoas dos quais 5 são estrangeiros. Ao se escolher ao acaso 3 pessoas do grupo, sem reposição, qual a probabilidade de exatamente uma das três pessoas escolhidas ser um estrangeiro? a) 45/91. b) 1/3. c) 4/9. d) 2/9. e) 42/81. Comentários: 1º PASSO: Resultados possíveis. Queremos escolher 3 pessoas dentre 15 possíveis. É um caso de combinação de 15, tomados 3 a 3: 𝐶@E,B = 15 . 14 . 13 3 . 2 . 1 = 5 . 7 . 13 2º PASSO: Resultados favoráveis. Primeiro vamos escolher o estrangeiro. Temos que escolher 1 estrangeiro entre 5 possíveis. O número de maneiras de fazer isso é: 𝐶E,@ = 5 Em seguida, escolhemos os dois nacionais. Temos que escolher 2 entre os 10 existentes. O número de maneiras de fazer isso é: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 38 Aplicando o PFC, temos: 5 × 45 3º PASSO: Cálculo da Probabilidade. A probabilidade é igual à divisão entre o número de casos favoráveis pelos possíveis: Gabarito: A. (CESPE/2014 – TBN/CEF) Para utilizar o autoatendimento de certo banco, o cliente deve utilizar uma senha silábica composta por três sílabas distintas. Para que possa acessar a sua conta em um caixa eletrônico, o cliente deve informar a sua senha silábica da seguinte maneira: • primeiramente, é apresentada uma tela com 6 conjuntos de 4 sílabas distintas cada um, dos quais apenas um contém a primeira sílaba da senha do cliente, que deve, então, selecionar esse conjunto; • em seguida, é apresentada uma segunda tela com 6 novos conjuntos de 4 sílabas distintas cada um, dos quais apenas um contém a segunda sílaba da senha do cliente, que deve, então, selecionar esse conjunto; • finalmente, é apresentada uma terceira tela com 6 novos conjuntos de 4 sílabas distintas cada um, dos quais apenas um contém a terceira sílaba da senha do cliente, que deve, então, selecionar esse conjunto. A informação da senha silábica só será considerada correta se cada uma das 3 sílabas que compõem essa senha for informada na ordem solicitada: a primeira sílaba deverá estar no conjunto selecionado na primeira tela; a segunda sílaba, no conjunto selecionado na segunda tela; e a terceira sílaba, no conjunto selecionado na terceira tela. Com base nessas informações, julgue o próximo item. Se um indivíduo conseguir visualizar e anotar os 3 conjuntos de 4 sílabas selecionados corretamente por um cliente em um terminal de autoatendimento e, em seguida, listar todas as possibilidades para a senha silábica desse cliente, para, então, escolher uma dessas possíveis senhas, a probabilidade de que essa escolha coincida com a senha do correntista será inferior a 0,01. Comentários: Fica mais fácil imaginarmos uma situação concreta. Por exemplo, suponha que os três conjuntos sejam: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 39 Ba, La, Ca, Da Be, Le, Ce, De Bi, Li, Ci, Di Daí, o indivíduo que deseja descobrir a senha do correntista listará todas as possibilidades. Logo: Primeira sílaba: 4 possibilidades (Ba, La, Ca, Da); Segunda sílaba: 4 possibilidades (Be, Le, Ce, De); Terceira sílaba: 4 possibilidades (Bi, Li, Ci, Di). Aplicando o PFC, temos: 4 x 4 x 4 = 64 São 64 possibilidades de senhas, sendo que apenas uma dessas é a correta. Logo, a chance de escolher a senha correta é de: 1 64 Ora, essa fração é maior que 1/100. Gabarito: Errado. (CESPE/2014 – TBN/CEF) Se um cliente esquecer completamente a sua senha silábica, a probabilidade de ele acertá-la em uma única tentativa, escolhendo aleatoriamente um conjunto de sílabas em cada uma das três telas que forem apresentadas pelo terminal de autoatendimento, será inferior a 0,005. Comentários: O enunciado afirma que em cada tela são apresentadas ao correntista 6 possibilidades. Aplicando o PFC, temos: 6 x 6 x 6 = 216 Infelizmente, o esquecido cliente só tem uma única chance para acertar a sequência. Logo, é 1 resultado favorável em 216 possíveis. Calculando a probabilidade, temos: 𝑃 = 1 216 = 0,0046 Veja que esse valor, de fato, é inferior a 0,005. Gabarito: Certo. (CESPE/2014 – PF/Agente) Um batalhão é composto por 20 policiais: 12 do sexo masculino e 8 do sexo feminino. A região atendida pelo batalhão é composta por 10 quadras e, em cada dia da semana, uma dupla de policiais polícia cada uma das quadras. Com referência a essa situação, julgue o item subsequente. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 40 Caso as duplas de policiais sejam formadas aleatoriamente, então a probabilidade de que em determinado dia os policiais que policiarão determinada quadra sejam do mesmo sexo será superior a 0,5. Comentários: O total de duplas de policiais que podemos formar é dado pela seguinte combinação, sabendo que a dupla Bruno e Sophia é a mesma que Sophia e Bruno: 𝐶AG,A = 20 × 19 2 = 190 Já o total de duplas com dois homens que podem ser formadas é dado pela combinação: 𝐶@A,A = 12 × 11 2 = 66 Por fim, o total de duplas com duas mulheres que podem ser formadas é dado pela combinação: 𝐶H,A = 8 × 7 2 = 28 Logo, o total de casos favoráveis é 66 + 28 = 94. Calculando a probabilidade, temos 𝑃 = 94 190 = 0,494 Veja que esse valor é inferior a 0,5. Gabarito: Errado Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 41 QUESTÕES COMENTADAS 1. (CESPE/2011 – TRE-ES/AJ) A relação P(A ∩ B) = P(A|B) x P(B) é válida somente se A e B forem eventos independentes. Comentários: A relação que é válida somente para eventos independentesé: P (A ∩ B) = P(A) x P(B) Já a relação trazida pelo enunciado é sempre válida, independentemente se os eventos são independentes ou não. Gabarito: Errado. 2. (CESPE/2010 – MPU/Ana) Considerando um espaço amostral W gerado por um experimento aleatório x e os eventos aleatórios A1, A2,... contidos em W, julgue o item que se segue acerca da definição axiomática de probabilidade e seus resultados básicos. Se os eventos A1, A2,..., An forem dois a dois disjuntos, se ⋃ 𝐴I = 𝛺JIC@ e se B for um evento do espaço amostral W, então 𝑃(𝐵) =V𝑃(𝐵|𝐴I). 𝑃(𝐴I) J IC@ Comentários: Perceba que o item reproduz exatamente a fórmula do Teorema da Probabilidade Total. Ou seja: 𝑷(𝑨) = V 𝑷(𝑨|𝑨𝒌) . 𝑷(𝑨𝒌) 𝒏 𝒌C𝟏 Gabarito: Certo. 3. (CESPE/2018 – ABIN/Ofic Intel) Como forma de melhorar a convivência, as famílias Turing, Russell e Gödel disputaram, no parque da cidade, em um domingo à tarde, partidas de futebol Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 42 e de vôlei. O quadro a seguir mostra os quantitativos de membros de cada família presentes no parque, distribuídos por gênero. Família Masculino Feminino Turing 5 7 Russell 6 5 Gödel 5 9 A partir dessa tabela, julgue o item subsequente. Considere que, em eventual sorteio de brindes, um nome tenha sido retirado, ao acaso, do interior de uma urna que continha os nomes de todos os familiares presentes no evento. Nessa situação, sabendo-se que o sorteado não é uma mulher da família Gödel, a probabilidade de ser uma mulher da família Russell será superior a 20%. Comentários: Temos 37 pessoas no total. Como o sorteado não é uma mulher da família Gödel, sobram 37 – 9 = 28 casos possíveis para o sorteado. Por sua vez, as mulheres da família Russell são 5, de modo que a probabilidade de a pessoa sorteada ser uma delas é de: P = 5/28 = 0,178 = 17,8% Assim, o item está errado ao afirmar que a probabilidade seria superior a 20%. Gabarito: Errado. 4. (CESPE/2018 – PF/Agente) Em um aeroporto, 30 passageiros que desembarcaram de determinado voo e que estiveram nos países A, B ou C, nos quais ocorre uma epidemia infecciosa, foram selecionados para ser examinados. Constatou-se que exatamente 25 dos passageiros selecionados estiveram em A ou em B, nenhum desses 25 passageiros esteve em C e 6 desses 25 passageiros estiveram em A e em B. Com referência a essa situação hipotética, julgue o item que se segue. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 43 Se 2 dos 30 passageiros, selecionados forem escolhidos ao acaso, então a probabilidade de esses 2 passageiros terem estado em 2 desses países é inferior a 1/30. Comentários: A quantidade de maneiras para selecionar 2 passageiros dentre os 30 é dada por: 𝐶(30,2) = 30! 2! × (30 − 2)! = 30 × 29 2 = 435 O enunciado informa que há 6 passageiros que estiveram em 2 desses países. Assim, a quantidade de maneiras possíveis para escolher 2 passageiros que já estiveram em 2 países é dada por: 𝐶(6,2) = 6! 2! × (6 − 2)! = 6 × 5 2 = 15 Dessa forma, a probabilidade exigida pela questão é dada por: 𝑃 = 15 435 = 1 29 Repare que o número encontrado é superior a 1/30 (seu denominador é menor). Gabarito: Errado. 5. (CESPE/2004 – TEFC/TCU) Um baralho comum contém 52 cartas de 4 tipos (naipes) diferentes: paus, espadas, copas e ouros. Em cada naipe, que consiste de 13 cartas, 3 dessas cartas contêm as figuras do rei, da dama e do valete, respectivamente. Com base nessas informações, julgue o item subsequente. A probabilidade de se extrair uma carta e ela conter uma figura ou ser uma carta de paus é igual a 11/26. Comentários: Essa questão é uma verdadeira aula de baralho, não é mesmo? (rs) Sejam os seguintes eventos: A: Ocorre quando, selecionando-se aleatoriamente uma carta, ela é uma figura. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 44 B: Ocorre quando, selecionando-se aleatoriamente uma carta, ela é de paus. No baralho, temos 12 figuras, com 3 de cada naipe. Logo, são 12 resultados favoráveis em 52 possíveis. Daí a probabilidade será: 𝑃(𝐴) = 12 52 De forma similar, no baralho, temos 13 cartas de paus, resultando em 13 casos favoráveis em 52 possíveis. Daí a probabilidade será: 𝑃(𝐴) = 13 52 E três cartas são, ao mesmo tempo, figuras e de paus. Daí a probabilidade da interseção será: 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 3 52 Nosso objetivo consiste em obter probabilidade de se extrair uma carta e ela conter uma figura OU ser uma carta de paus. Assim, utilizaremos a fórmula da probabilidade da união: 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵) − 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 12 52 + 13 52 − 3 52 = 22 52 = 11 26 Gabarito: Certo. 6. (CESPE/2010 – MPU/Ana) A probabilidade de haver atraso na entrega de um pedido de uma diligência investigatória é igual a 0,20. Se esse atraso se concretizar, a probabilidade de ocorrer atraso no início dessa diligência é igual a 0,25. Mas, caso não haja atraso nessa entrega, a probabilidade de ocorrer atraso no início dessa diligência passa a ser igual a 0,15. Com base nessas informações, a partir dos eventos A = atraso na entrega de um pedido de uma diligência investigatória e B = atraso no início da diligência. Julgue o próximo item. A probabilidade de ocorrer o evento A ∩ B é inferior a 10%. Comentários: Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 45 Sejam os seguintes eventos: A: Ocorrer atraso na entrega de um pedido de uma diligência investigatória; B: Ocorrer atraso no início da diligência. Daí, o enunciado fornece os seguintes dados: P(A) = 0,2 P(B|A) = 0,25 P(B|Ā) = 0,15 O nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de ocorrer o evento A ∩ B. Aplicando a fórmula da probabilidade condicional, teremos: 𝑃(𝐵|𝐴) = 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 𝑃(𝐴) 0,25 = 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 0,2 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 0,25 𝑥 0,2 = 𝟎, 𝟎𝟓 = 𝟓% A probabilidade desejada é de 5%, que é inferior a 10%. Gabarito: Certo. 7. (CESPE/2014 – CADE/NS) Em uma escola, uma pesquisa entre seus alunos, acerca de práticas esportivas de futebol, voleibol e natação revelou que cada um dos entrevistados pratica pelos menos um desses esportes. As quantidades de alunos entrevistados que praticam esses esportes estão demonstrados na tabela abaixo. Com base nas informações e na tabela acima, julgue o próximo item. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 46 Escolhendo-se um aluno ao acaso, entre os entrevistados, a probabilidade de ele praticar natação é inferior a 10%. Comentários: Vamos desenhar um diagrama a fim de representar as quantidades exatas de alunos em cada tipo de prática esportiva: Futebol Voleibol 505 – (104+9+20) = 372 104 250 – (104+9+8) = 129 9 20 8 80 – (20+8+9) = 43 Natação Daí, é possível observar que o total de alunos entrevistados foi de: 43 + 8 + 129 + 104 + 9 + 20 + 372 = 685 Nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de, escolhendo-se um aluno ao acaso, entre os entrevistados, ele praticar natação. A quantidade de alunos que praticam natação é: 43 + 8 + 9 + 20 = 80 Logo, temos 80 resultados favoráveis em 685 possíveis. Calculando a probabilidade, temos: 𝑃 = 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑓𝑎𝑣𝑜𝑟á𝑣𝑒𝑖𝑠 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑠í𝑣𝑒𝑖𝑠 = 80 685 ≅ 𝟎, 𝟏𝟏𝟕 = 𝟏𝟏, 𝟕% Veja que o valor acima é superior a 10%. Gabarito: Errado. 8. (CESPE/2014 – CADE/Ana-TA) Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Editalwww.estrategiaconcursos.com.br 47 A figura acima ilustra parte de um jogo de tabuleiro com 100 casas, numeradas de 1 a 100, em que a centésima é denominada casa de chegada. O movimento das peças é determinado pelo jogo de um dado de seis faces numeradas de 1 a 6. Os jogadores vão se alternando no lançamento do dado e movimentando suas peças até que cheguem à casa de número 100. Para movimentar a sua peça, o jogador deverá lançar o dado e respeitar as seguintes regras: - se o número obtido no lançamento do dado for superior a 3, o jogador deverá andar uma quantidade de casas igual a esse número; - se o número obtido no lançamento do dado for inferior a 4, o jogador deverá andar uma quantidade de casas igual ao dobro desse número. Tendo como referência essas informações, julgue o item seguinte, considerando que o dado utilizado seja equilibrado, isto é, a probabilidade de sair determinada face é a mesma para todas as faces. Com um lançamento do dado, a probabilidade de que o resultado obtido permita que o jogador avance quatro casas com a sua peça é superior a 0,3. Comentários: Nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de que o resultado obtido permita que o jogador avance quatro casas com a sua peça. Ora, do exposto pelo enunciado, sabemos que existem duas formas de o jogador avançar quatro casas: § 1ª forma: Resultado 2. Tal situação se enquadra na segunda regra, em que dobramos o valor. Logo, ele andará 2 x 2 = 4 casas. § 2ª forma: Resultado 4. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 48 Aqui o enquadramento é na primeira regra, em que se anda justamente o valor obtido no dado, ou seja, quatro casas. Assim, temos 2 casos favoráveis em 6 possíveis. Calculando a probabilidade, temos: 𝑃 = 2 6 = 1 3 = 0,333… Veja que esse valor é superior a 0,3. Gabarito: Certo. 9. (CESPE/2014 – SUFRAMA/Adm) Uma pesquisa na qual os 40 alunos de uma disciplina deveriam responder SIM ou NÃO às perguntas P1 e P2 apresentadas a eles, mostrou o seguinte resultado: • 28 responderam SIM à pergunta P1; • 22 responderam SIM à pergunta P2; • 5 responderam NÃO às 2 perguntas. Com base nessas informações, julgue o item subsecutivo. Selecionando-se ao acaso um desses alunos, a probabilidade de ele ter respondido SIM a pelo menos uma das perguntas será superior a 0,9. Comentários: Nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de, selecionando-se ao acaso um dos alunos, ele ter respondido SIM a pelo menos uma das perguntas. Ora, do exposto pelo enunciado, sabemos que 5 alunos responderam NÃO às duas perguntas. Logo, o restante respondeu SIM a pelo menos uma das perguntas: 40 – 5 = 35 Assim, temos 35 resultados favoráveis em 40 possíveis. Daí, A probabilidade será: P = 35 / 40 = 0,875 = 87,5% Veja que esse valor é inferior a 0,9. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 49 Gabarito: Errado. 10. (CESPE/2012 – PRF/AA) Considere os eventos A, B, C e D, definidos abaixo, relativos ao número de veículos por família em determinada cidade. A = uma família possui 1 ou mais veículos; B = uma família possui 2 ou mais veículos; C = uma família possui 3 ou mais veículos; D = uma família possui 4 ou mais veículos. Considere, ainda, que as probabilidades de ocorrência desses eventos são: P(A) = 0,9; P(B) = 0,6; P(C) = 0,3 e P(D) = 0. Com base nessas informações, julgue o item que se segue. Os eventos A e D são independentes. Comentários: Sabemos que: Dois eventos, A e B, são independentes se, e somente se, ocorrer a igualdade P (A e B) = P(A) x P(B) Na interseção, temos os elementos que pertencem aos dois conjuntos ao mesmo tempo, satisfazendo a: § Conjunto A: têm 1 ou mais veículos; § Conjunto D: têm 4 ou mais veículos. É possível perceber que todas as famílias que pertencem a D também pertencem a A. Logo, o conjunto D está contido em A. Qual é o resultado disso? A ∩ D = D Daí, teremos que: P(A ∩ D) = P(D) = 0 Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 50 Ótimo! A probabilidade do produto será: P(A) x P(D) = 0,9 x 0 = 0 Ocorreu a igualdade que esperávamos. Logo, os eventos A e D são independentes. Gabarito: Certo. 11. (CESPE/2008 – INSS/Ana) Um projeto do governo tinha como objetivo atrair para o sistema previdenciário uma parcela de trabalhadores que não eram contribuintes do INSS. Na ocasião em que tal projeto havia sido proposto, pelos cálculos do governo, existiam no país 19 milhões de trabalhadores com mais de 16 anos e renda mensal de um ou mais salários mínimos que não contribuíam para a previdência. Esses trabalhadores foram classificados de acordo com três perfis A, B e C, e a distribuição do número de trabalhadores em cada perfil está no quadro acima. A expectativa do governo era a seguinte: entre as pessoas com o perfil A, a probabilidade de entrada para o sistema previdenciário era de 0,8; para as de perfil B, a probabilidade de entrada para o sistema era de 0,5 e os de perfil C entrariam no sistema com uma probabilidade igual a 0,1. Fonte: Correio Braziliense, 15/11/2006, p. A-14 (com adaptações). Com base nas informações apresentadas no texto acima, julgue o item seguinte. Na ocasião em que o projeto havia sido proposto, a probabilidade de uma pessoa entre os 19 milhões de trabalhadores entrar para o sistema previdenciário era superior a 0,35 e inferior a 0,40. Comentários: Sejam os eventos: X: Ocorre quando a pessoa escolhida aleatoriamente ingressa no sistema previdenciário; A: Ocorre quando a pessoa escolhida aleatoriamente tem o perfil A; Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 51 B: Ocorre quando a pessoa escolhida aleatoriamente tem o perfil B; C: Ocorre quando a pessoa escolhida aleatoriamente tem o perfil C. São fornecidos os seguintes dados: § P(A) = 3/19 § P(B) = 8/19 § P(C) = 8/19 § P(X|A) = 0,8 § P(X|B) = 0,5 § P(X|C) = 0,1 O nosso objetivo consiste em obter a probabilidade de uma pessoa entre os 19 milhões de trabalhadores entrar para o sistema previdenciário (P(X)). Aplicando, então, a fórmula do Teorema da Probabilidade Total, teremos: Gabarito: Certo. 12. (Cespe/2017 – PM-MA/Soldado) Uma operação policial será realizada com uma equipe de seis agentes, que têm prenomes distintos, entre eles André, Bruno e Caio. Um agente será o coordenador da operação e outro, o assistente deste; ambos ficarão na base móvel de operações nas proximidades do local de realização da operação. Nessa operação, um agente se infiltrará, disfarçado, entre os suspeitos, em reunião por estes marcada em uma casa noturna, e outros três agentes, também disfarçados, entrarão na casa noturna para prestar apoio ao infiltrado, caso seja necessário. A respeito dessa situação hipotética, julgue o item seguinte. Se os dois agentes que ficarão na base móvel forem escolhidos aleatoriamente, a probabilidade de André e Bruno serem os escolhidos será superior a 30%. Equipe Exatas Estratégia Concursos Aula 19 Raciocínio Lógico Matemático p/ PRF (Policial) Pós-Edital www.estrategiaconcursos.com.br 52 Comentários: O número de formas para escolher 2 dos 6 agentes para ficar na base móvel é dado pela combinação de 6 agentes em grupos de 2: 𝐶K,A = 6 × 5 2 × 1 = 15 O caso que nos interessa é apenas 1, ou seja, aquele em que André e Bruno são escolhidos. A probabilidade de essa escolha ser feita é de: 𝑃 = 1 15 = 0,067 = 6,7% Gabarito: Errado. 13. (Cespe/2017 – PM-MA/Psicólogo) Determinado laboratório de análises clínicas está sendo investigado por emitir laudos falsos de um exame constituído
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